港口皮带输送机的机械故障诊断与处理

冷晓阳，王怀旭

（上海振华重工（集团）股份有限公司，上海 200125）

0 引言

在现代化的物流管理中，作为一种高效率的运输工具，皮带输送机能够为港口物料的运输工作带来极大的便利。一方面，这种维修成本低、工作效率高、结构相对简单的运输器械在很大程度上代替了工人劳动，能够在缩减人力成本的同时，促进输送机械化水平的提升，进而促进我国港口运输业的发展，因此，皮带输送机能否保持良好的工作性能，将直接影响到港口工程的整体情况。另一方面，由于港口往来物料数量多、重量大，因此皮带输送机需要长时间运行。在高强度的工作下，输送机难免发生多种机械故障，甚至造成安全隐患。因此，工作人员应当及时对输送机进行机械故障的诊断和处理，避免其影响机械的工作性能。

1 皮带输送机的结构

港口皮带式输送机的主要结构包括输送装置、拉紧装置、清扫装置、驱动装置、支承装置与保护装置等：输送装置的主要组成部分是输送皮带，它的作用是承载物料和作为牵引结构；拉紧装置能够产生预紧力，使皮带和物料之间的静摩擦力相对增大，避免物料在输送的过程中发生滑动；清扫装置的作用是对输送机上的残余物料进行清扫；驱动装置的主要组成结构包括联轴器、减速器、电机和传动滚筒，驱动装置的工作动力来自电机输出的机械功，这部分能量被传递到输送皮带，并且借助静摩擦力进一步带动输送机上物体的移动；托辊和支架构成支承装置的主要部分，这种装置的作用是为胶带起到支承作用，并且分担一部分物料产生的压力，使物料能够在一定的倾斜角下平稳移动。

2 皮带输送机的工作原理

通过转化机械能的方式推进输送皮带运行，输送机运行过程，通过传送滚筒与输送带之间的摩擦带动物料，从而保证稳定输送，因此传动装置在输送机中具有重要位置。作为一种输送大型散装物料的港口运输设备，皮带式输送机在工作过程中难免因为多种原因而产生系列机械故障，就这些可能产生的机械故障进行分析，提出诊断和处理的相关建议，希望工作人员能够及时对物料输送的各个环节进行管控和调整，这样不仅能提高工作效率，也保证了皮带传动过程能够提高运行的稳定性与安全。

3 皮带输送机常见的机械故障分析

3.1 打滑和断带

在使用皮带输送机对港口物料进行输送的过程中，难免会发生物料在运输过程中滑动的现象，产生这种现象的原因在于最大静摩擦力的减小，具体原因可能与皮带上存在残余积水、输送机传动滚筒和胶带之间静摩擦系数减低、皮带严重超载或预紧力不足等。皮带输送机打滑可能造成严重的后果，甚至导致机器的运转故障，从而严重降低了物料的运输效率。此外在工作过程中，皮带输送机可能会出现断带，导致这种故障的原因可能在于皮带本身的质量问题，即其在生产过程中未严格按照标准进行设计，导致胶带两侧的皮带不对称，在运输过程中出现卡压，最终导致皮带撕裂。此外，由于港口皮带输送机普遍需要承受较大的工作负荷，因此难免会出现检修不及时的情况，导致已经超出使用期限的皮带仍然在继续使用，而老化变形的皮带很容易出现断裂等机械故障。如果检修人员未能及时发现皮带输送机中生锈、松动的螺丝或其他零件，也会导致滑丝或断带等机械故障。

3.2 跑偏

在输送港口散装物料时，皮带输送机有可能出现跑偏的故障，且这种故障也相对常见。其产生的具体原因如下：①皮带输送机在工作的过程中，若物料的质量分布不均匀，则会导致皮带两侧受力不等的现象，进而导致电机的驱动力出现偏差，使皮带在工作的过程中，两侧承受不同的静摩擦力，形成恶性循环，最终使皮带跑偏；②若皮带的滚筒装置在工作过程中产生故障，如位置偏差，则会导致皮带输送机受到额外的侧向力，进而导致胶带跑偏，最终带动皮带跑偏。因此，为避免皮带跑偏故障，应当在安装输送机滚筒的过程中严密测量滚筒两侧的受力情况，并且观察皮带的对称性，若在工作过程中发现皮带存在跑偏的趋势，应当及时对其进行调整，避免造成更为严重的机械故障。

3.3 撒料

港口皮带输送机运行过程会存在撒料问题，这种机械故障因素产生有多种，通常会出现在转载处与凹段皮带悬空时。从故障因素分析，皮带在运行过程会因料槽交裙板与皮带之间的不匹配导致机械故障产生，造成了皮带转载处容易发生撒料等情况，这些问题影响了输送机的稳定运行。而凹段皮带的曲率半径相较标准偏低，当皮带悬空时这一段皮带的拉紧程度不如其他部位，导致槽状皮带的出现，进而随着输送机的进一步运转，滚筒长度会随着槽形距离的延长而拉伸，导致皮带槽状角度的缩小，进而使槽料洒漏，因此凹段皮带部位也容易出现撒料故障。

3.4 减速机漏油、振动异常和异响

除了上述几种故障之外，港口皮带输送机还容易产生减速漏油的现象。造成这种现象产生的原因在于机械减速器外壳或者零部件出现机械故障，最为常见的机械故障是输送机内轴承端盖的老化现象，同时也存在输出轴与传动滚筒之间存在磨损的问题，一旦长时间磨损就会出现一定的空隙，从而导致振动问题。在机械密封过程，因采用的密封条会出现老化问题，会导致螺栓的松动问题发生。在设计过程，若没有考虑回油孔的油槽，必然会导致润滑油出现漏出等情况，这些因素不利于皮带输送机的安全运行。

4 皮带输送机的机械故障诊断及处理措施

4.1 打滑和断带的处理措施

为减少港口皮带输送机打滑和断带现象的出现频率，应当首先对输送机的运转频率进行控制。工作人员应当采取措施稳固托辊和支架，使皮带能够平稳工作，不至于出现卡机等机械故障。同时，皮带的松紧度应当合理，不能太松或太紧，一旦发现皮带老化或者超出使用期限，应当及时对皮带或金属卡子进行更换，以提升皮带的工作性能。通过加强皮带打滑与断带处理能力，利于保证输送机安全运行，能为港口皮带输送机稳定应用提供保证。

4.2 跑偏机械故障的处理措施

为降低皮带输送机发生跑偏故障的概率，应当在设计托辊时严格遵守相应的原则，对各项机械参数进行严肃认真的记录，并且及时进行仿真实验，以避免支架受力不均匀的问题。与此同时，应当采取机械化的方式对皮带输送机进行组装，因为人工安装可能会导致托辊和滚筒位置的偏斜，如此时间一久就容易导致皮带松弛和跑偏。为使皮带的静摩擦力方向和传动滚筒的摩擦力方向一致，应当对张紧装置进行调整，使其能够在运作过程中保持两侧均匀的受力，由此促进皮带输送机工作效率的提升。

4.3 撒料等机械故障的预防措施

为切实解决皮带输送机撒料的问题，应当对转载部位和皮带凹段采取必要的调整措施，及时更换老旧的物料板；其次，可以适度增大皮带凹段的曲率半径，使其与标准半径之间的距离有所缩小，从而避免撒料现象的发生；在设计输送机尾端时，应当采取断点弧度设计的方式，并且使皮带的宽度与所输送的物料性质相匹配。

4.4 减速机漏油的预防措施

输送机减速机漏油时，应做好排查工作，排查过程要从多方面入手，发现问题应及时处理，可以重新进行孔位的设计，在适当位置增加轴承端盖厚度。也可以安装固定密封圈，保证密封效果能够提高减速机的运行质量。

若减速机的地脚螺栓出现松动，则应当将维修的重点放在输送机运转杂声的处理方面。此时应当对皮带输送机进行适度的润滑处理，并且及时对减速机进行清洁保养。若齿轮和轴承的接触部位出现老化或过度磨损等问题，应当及时更换相应的零部件。

5 总结

皮带输送机能够大大提升港口散装物料的运输效率，是机械化港口建设过程中必不可少的机械工具，多种因素都可能导致皮带输送机发生各类机械故障。本文将常见的几类机械故障进行了分类阐述，并且提出了相应的保养和维修方法，希望港口工作人员能够及时采取必要措施对皮带输送机进行全方位的检查和定期维修，避免因机械故障导致的物料运输效率的降低与其他安全隐患，使皮带输送机的管理质量得到切实的提升。